EP2363157A1 - Device for exerting mechanical force on a medium, in particular fluid pump - Google Patents

Device for exerting mechanical force on a medium, in particular fluid pump Download PDF

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EP2363157A1
EP2363157A1 EP10075103A EP10075103A EP2363157A1 EP 2363157 A1 EP2363157 A1 EP 2363157A1 EP 10075103 A EP10075103 A EP 10075103A EP 10075103 A EP10075103 A EP 10075103A EP 2363157 A1 EP2363157 A1 EP 2363157A1
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EP
European Patent Office
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rotor
example
pump
device
state
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10075103A
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German (de)
French (fr)
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Petra Wiessler
Sven-René Friedel
Reiner Liebing
Sami Er
Henning Schlicht
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ECP Entwicklungsgesellschaft mbH
Original Assignee
ECP Entwicklungsgesellschaft mbH
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Publication date
Application filed by ECP Entwicklungsgesellschaft mbH filed Critical ECP Entwicklungsgesellschaft mbH
Priority to EP10075103A priority Critical patent/EP2363157A1/en
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Abstract

The device has turbine blades (9''', 10''') moved from a transport condition to an operating condition through changing of mechanical characteristics e.g. rigidity or geometrical form, of the blades. The blades comprise reinforcement rods (24-27) that pass through substance conversion carried out by chemical reaction e.g. interlacing or crystallization, for changing the turbine blades to the operating condition. A pump housing is supported on a distal end of a hollow catheter, where the rods are inserted into a hollow space of the turbine blades before the reaction. An independent claim is also included for a method for operating a device for mechanically influencing medium.

Description

  • Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Maschinenbaus und der Feinwerktechnik und ist mit besonderem Vorteil bei Vorrichtungen einsetzbar, die in einem Transportzustand an einen Einsatzort befördert und dort in einen Betriebszustand gebracht werden, bevor sie in Gang gesetzt werden. The invention is in the field of mechanical engineering and precision mechanics and can be used with particular advantage for devices which are carried in a transport state to a location and there brought to an operating state before they are set in motion.
  • Dies ist beispielsweise bei Geräten sinnvoll, die an schwierig zugängliche Orte befördert werden müssen, um dort eingesetzt zu werden, beispielsweise Pumpen oder Bearbeitungswerkzeuge in verwinkelten Schlauch-oder Rohrsystemen. This is useful, for example, for devices that need to be transported to difficult accessible places to be used in applications such as pumps or editing tools in winding hose or pipe systems.
  • Im mikroskopischen Maßstab sind derartige Geräte als mikroinvasive Geräte, beispielsweise Pumpen oder Fräsen in menschlichen oder tierischen Gefäßen, beispielsweise Blutgefäßen oder anderen Körperhohlräumen einsetzbar. On a microscopic scale devices such as micro-invasive devices, such as pumps or milling in the human or animal vessels, for example blood vessels or other body cavities can be used.
  • Dabei ist es schwierig, diese Geräte durch die körpereigenen Gefäße einzuführen, da hierzu die entsprechenden Maße sehr klein gehalten werden müssen, wobei gleichzeitig im Betrieb größere Abmaße für die Effektivität des Einsatzes sinnvoll sind. It is difficult to introduce these devices by the body's blood vessels, since this requires the appropriate dimensions must be kept very small, with larger dimensions for the effectiveness of the insert are useful in operation simultaneously.
  • Auf dem Gebiet der Katheterpumpen, insbesondere der Blutpumpen, sind zur Lösung dieses Problems bereits radial komprimierbare Pumpen vorgeschlagen worden, die während des Transports in einem Transportzustand mit geringer radialer Ausdehnung gehalten werden und die nach dem Einbringen an den Einsatzort, beispielsweise in eine Herzkammer, dort radial expandiert werden können. In the field of catheter pump, in particular the blood pump already radially compressible pumps are to solve this problem have been proposed that are held during transport in a transport state with a low radial expansion and after the introduction to the deployment site, such as in a heart chamber, there can be radially expanded.
  • Zu diesem Zweck sind aufwendige mechanische Konstruktionen bekannt, die zum Aufrichten von Förderelementen eines Rotors dienen. For this purpose, complicated mechanical constructions are known that serve for erecting conveying elements of a rotor. Zudem ist es oft notwendig, die entsprechenden Förderelemente wie Förderschaufeln im Betrieb zu stabilisieren, da diese beträchtlichen Fluidkräften im Betrieb ausgesetzt sind. Moreover, it is often necessary to stabilize the corresponding conveyor elements such as transport blades in operation, as this significant fluid forces are exposed in operation.
  • Beispielsweise ist ein komprimierbarer Rotor aus der For example, a compressible from the rotor US 6 860 713 US 6,860,713 bekannt. known. Zudem ist aus der Moreover, it is from the US 7 393 181 B2 US 7,393,181 B2 ein weiterer Rotor bekannt. a further rotor known. Bei den aus der Patentliteratur bekannten Lösungen ist teilweise vorgesehen, dass ein Rotor durch elastisch verformbare Förderschaufeln komprimierbar ist oder dass Aufrichtmechanismen für Förderschaufeln geschaffen werden, die ansonsten bei ruhendem Rotor an diesen angelegt sind. In the known solutions from the patent literature is partially provided that a rotor can be compressed by elastically deformable conveyor blades or that Aufrichtmechanismen for conveying blades are provided which are otherwise applied to this rotor is at rest.
  • Zusätzlich zur Komprimierbarkeit des Rotors kann es auch vorteilhaft oder sinnvoll sein, das Pumpengehäuse, das den Rotor umgeben kann, entsprechend komprimierbar auszugestalten. In addition to the compressibility of the rotor it may also be advantageous or appropriate, the pump housing which can surround the rotor, according to design compressible.
  • Dabei besteht regelmäßig das Problem, dass einerseits die Konstruktion und die Materialien des Rotors im Betrieb stabil sein sollen, um das Fluid bei hohen Drehzahlen zuverlässig zu fördern, und dass andererseits eine gewisse Nachgiebigkeit zumindest von Teilen des Rotors wünschenswert ist, um die zur Kompression des Rotors bzw. der Pumpe notwendigen Kräfte in Grenzen zu halten. In this case, there is normally a problem that the construction and materials of the rotor in operation, one hand should be stable, to convey the fluid at high speeds reliably, and on the other hand a certain resilience of at least parts of the rotor is desirable in order that the compression to keep the rotor or the necessary pump forces within limits.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung zur mechanischen Einwirkung auf ein Medium, insbesondere eine Fluidpumpe, derart zu gestalten, dass sie sinnvoll von einem Transportzustand in einen Betriebszustand gebracht werden kann, wobei der Transportzustand eine besondere Eignung für den Transport aufweist, während der Betriebszustand sich von diesem unterscheidet und besonders für den Betrieb der Vorrichtung/Pumpe geeignet ist. The present invention is against this background, the object of providing a corresponding device for the mechanical action on a medium, in particular to make such that it can be brought useful from a transport state to an operating state, wherein the transport state the particular suitability for a fluid pump, comprising transportation while the operating state differs therefrom and is particularly suitable for the operation of the device / pump.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. The object is solved with the features of the invention according to claim. 1
  • Dadurch, dass das erste Element aus einem Stoff besteht bzw. mit einem Stoff oder Stoffgemisch gefüllt oder füllbar ist, der/das beim Übergang in den Betriebszustand eine chemische Reaktion, beispielsweise eine Vernetzung oder einen Übergang vom flüssigen Zustand in einen festen Zustand durchläuft und damit wenigstens eine mechanische Eigenschaft ändert, ist es möglich, beispielsweise im Transportzustand des ersten Elementes eine geringere Steifigkeit zu realisieren als im Betriebszustand. Characterized in that the first element consists of a material or filled with a substance or substance mixture or can be filled, of / passing through the transition to the operating state of a chemical reaction, such as a cross-linking or a transition from a liquid state to a solid state and thus at least one mechanical property changes, it is possible to realize, for example, in the transportation position of the first element is less rigid than in the operating state. Beispielsweise kann das erste Element ein Förderelement, beispielsweise eine Förderschaufel eines Rotors einer Fluidpumpe sein, so dass bei geringerer Steifigkeit das entsprechende Förderelement an eine Nabe anlegbar ist und der entsprechende Rotor damit leicht komprimierbar ist. For example, the first member may be, for example, a feed blade of a rotor of a fluid pump, a conveying element, so that with a lower stiffness, the corresponding conveying element can be applied to a hub and the corresponding rotor so that is easily compressible. Der Rotor kann in diesem Zustand auch selbstkomprimierbar sein, dadurch, dass im Ruhezustand die Förderelemente an der Nabe anliegen und diese erst durch Zentrifugalkräfte bei Inbetriebnahme aufgestellt werden. The rotor may also be selbstkomprimierbar in this state, characterized in that in the rest state the conveying elements bear on the hub and these are set up only by centrifugal forces during start-up.
  • Um dann im Betrieb eine höhere Steifigkeit der Förderschaufeln oder Förderelemente zu gewährleisten, ist der Stoff, aus dem die Förderschaufel oder ein Teil der Förderschaufel besteht, derart gewählt, dass er bei Durchlaufen der entsprechenden Reaktion oder des Übergangs, insbesondere des Übergangs in einen anderen Aggregatzustand, beispielsweise einer Kristallisation, eine Erhärtung oder Versteifung erfährt. Then, in order to ensure a higher stiffness of the conveyor vanes or conveyor elements in operation, the material from which the conveying blade or a portion of the impeller blade is selected such that it when passing through the corresponding reaction or the transition, and in particular the transition to a different state of aggregation undergoes, for example, a crystallization, a hardening or stiffening.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass das erste Element, also beispielsweise das Förderelement, Hohlräume aufweist, die mit einem entsprechenden Stoff füllbar sind, beispielsweise über Zuleitungsschläuche, und die danach härtbar, versteifbar oder, wenn es sich um eine Flüssigkeit handelt, in ihrer Viskosität änderbar sind. It can also be provided that the first element, thus for example, the conveyor element has cavities which can be filled with an appropriate material, for example the supply hoses, and thereafter curable stiffened or if it is a liquid in its viscosity are changeable.
  • Dabei muss nicht das gesamte Element seine Eigenschaften entsprechend ändern, sondern es genügt beispielsweise, wenn ein Gelenk, das das Förderelement mit einer Nabe verbindet, durch die entsprechende Reaktion versteift wird oder seine Form ändert und dadurch das Förderelement radial expandiert bzw. aufrichtet. Not the whole element has to change its characteristics in accordance with, but it is sufficient, for example, when a joint connecting the conveying element to a hub, is stiffened by the corresponding reaction or change its shape and thereby radially expands the conveying element or straightens.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass das erste Element ein anderes Teil eines Rotors einer Fluidpumpe darstellt oder ein Pumpengehäuse entsprechend in eine Betriebsform oder eine dem Betrieb entsprechende Steifigkeit zu bringen ist. It can also be provided that the first element representing another part of a rotor of a fluid pump or a pump casing to be brought in accordance with an operation form or a corresponding operating stiffness.
  • Auch in diesem Fall wie bei einer entsprechenden Anwendung bei einem Rotor können Hohlräume vorgesehen sein, die beispielsweise unter Druck mit einem Fluid gefüllt und damit aufgepumpt werden können, um dem entsprechenden ersten Element eine gewünschte Form zu geben, woraufhin der Stoff gehärtet oder versteift werden kann, um diese Form stabil zu erhalten. Also in this case, as in a corresponding application to a rotor cavities can be provided, which can be filled, for example, under pressure with a fluid and inflated in order to give a desired shape to the respective first element, whereupon the material can be hardened or stiffened to obtain this form stable.
  • Durch die entsprechende Reaktion kann alternativ zur Steifigkeit auch eine andere mechanische Eigenschaft wie die geometrische Form oder Größe geändert werden. By responding appropriately, a different mechanical property such as the geometric shape or size can be an alternative to the rigidity can be changed. Beispielsweise kann ein Teil einer Förderschaufel durch die Reaktion verkürzt oder verlängert werden und dadurch, also mittels Hebelkräften, die Förderschaufel aufrichten oder versteifen. For example, a part of a conveyor bucket can be shortened or lengthened by the reaction and thereby, ie by means of prying forces raise the conveying blade or stiffen.
  • Der Stoff, aus dem das erste Element teilweise besteht oder mit dem es füllbar ist, kann beispielsweise ein härtbares Material, insbesondere einen härtbaren Kunststoff aufweisen. The material from which the first element partially consists or with which it can be filled, a curable material, for example, in particular having a curable plastic.
  • Eine Härtung kann zum Übergang in den Betriebszustand beispielsweise durch Temperatur- bzw. Druckeinwirkung, elektrische und/oder magnetische Felder bzw. Impulse, Strahlung (IR- bzw. UV-Licht-, α-, β-, γ-), mechanische Einwirkung, z. Curing can for transition into the operating state, for example by temperature or pressure action, electrical and / or magnetic fields, or pulses, radiation (IR or UV light, α-, β-, γ-), mechanical action, z. B. Ultraschall oder Erschütterung erfolgen, oder auch durch Kontakt mit einem weiteren Stoff oder durch Initialisierung einer Kristallisation bei einem flüssigen Stoff herbeigeführt werden. take place as ultrasound or vibration, or also be brought about by contact with another substance or by initializing a crystallization in a liquid substance.
  • Der weitere Stoff kann dabei ein echter Reaktionspartner sein, der bei der Reaktion ebenfalls reagiert und eine Umwandlung erfährt, oder ein Katalysator bzw. Enzym, der bei Zugabe zu einer Beschleunigung der Reaktion führt. The further substance may be a real reactant which also reacts during the reaction and undergoes a transformation, or a catalyst or enzyme, which when added to an acceleration of the reaction.
  • Der weitere Stoff kann beispielsweise in dem Medium enthalten sein, auf das die Vorrichtung einwirken soll, beispielsweise in der Körperflüssigkeit, in der eine entsprechende Fluidpumpe betrieben werden soll. The further substance may be included, for example, in the medium to which the device is to act, for example, in the body fluid, in which a corresponding fluid pump is to be operated. In diesem Fall kann die Körperflüssigkeit beim Einbringen der Vorrichtung in einen Körper eindiffundieren, und die gewünschte Reaktion kann dann vor Aufnahme des Betriebs, entweder selbsttätig oder initiiert oder unterstützt durch zusätzliche Maßnahmen, ablaufen. In this case, the body fluid can diffuse during insertion of the device into a body, and the desired reaction can then before starting the operation, either automatically or initiated or supported by additional measures expire.
  • Durch die Erfindung gelingt es, für den Betrieb der Vorrichtung, beispielsweise der Pumpe, mechanische Eigenschaften zu gewährleisten, die während des Transports zur Einsatzstelle unvorteilhaft wären und durch die Erfindung vermieden werden können. By the invention it is possible to ensure the operation of the device, such as the pump, mechanical properties, which would be disadvantageous during transport to the application site and can be avoided by the invention. Diese Eigenschaften werden erst nach dem Verbringen an den Einsatzort mit Ablauf der entsprechenden Reaktionen erreicht. These properties are only achieved after introduction to the deployment site at the end of the corresponding reactions. Die entsprechenden Reaktionen können reversibel, jedoch auch irreversibel sein. The corresponding reactions can be reversible, but also irreversible.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht weiterhin vor, dass durch eine fortgesetzte oder weitere Reaktion das erste Element reversibel oder irreversibel in einen Zustand überführbar ist, in dem die Vorrichtung transportierbar ist oder in dem es durch mechanisches Zerbrechen in einen Transportzustand gebracht werden kann. An advantageous embodiment of the invention provides further that by a continued or further reaction, the first element is reversible or irreversible transferable into a state in which the device is transported or in which it can be brought by mechanical breakage in a transportation state.
  • Beispielsweise kann durch Fortsetzung der Reaktion, die vor Erreichen des Betriebszustandes durchlaufen wurde, eine weitere Änderung der mechanischen Eigenschaften stattfinden, z. For example, a further change in the mechanical properties can be obtained by continuing the reaction, which was passed through before reaching the operating condition, held, for example. B. eine Versprödung des Stoffes, aus dem das erste Element ganz oder teilweise besteht. B. embrittlement of the material from which the first element consists entirely or partially. Diese Versprödung kann so weit gehen, dass die entsprechenden Teile von selbst brechen oder zumindest leicht gebrochen werden können, um wieder einen geeigneten Transportzustand zum Rücktransport der Vorrichtung/Fluidpumpe zu erreichen. This embrittlement can go so far that the corresponding parts at least can be easily broken to achieve a suitable transport state for transport of the device / fluid pump off again by breaking or. Es kann jedoch auch eine andere Reaktion vorgesehen sein, um das entsprechende gewünschte Ergebnis zu erzielen. However, it can also be a different response provided to achieve the corresponding desired result.
  • Zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Betrieb einer entsprechenden Vorrichtung, bei dem zunächst die Vorrichtung in einen Körper eines Lebewesens eingeführt wird, wobei darauf der Stoff / das Stoffgemisch des ersten Elementes einer Reaktion, insbesondere Vernetzung, oder eine Kristallisation aus der flüssigen Phase erfährt und wobei darauf die Vorrichtung in Gang gesetzt wird. In addition to the inventive apparatus, the invention also relates to a method for operating a corresponding device, in which first the device is inserted into a body of a living being, said thereon a substance / substance mixture of the first element of a reaction, particularly crosslinking, or crystallization from the liquid phase undergoes it, and wherein the device is set in motion.
  • Durch eine derartige Handhabung wird die Vorrichtung im Transportzustand zunächst innerhalb eines Körpers eines Lebewesens an den Einsatzort gebracht und erst dort bezüglich der mechanischen Eigenschaften in den Betriebszustand und damit eine für den Betrieb effiziente Form gebracht. By such handling, the device is first placed in the transportation position within a body of a living being to the job site and only then with respect to the mechanical properties in the operating condition, thus introducing an efficient for the operation form.
  • Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass vor der Reaktion der oder ein Stoff in wenigstens einen Hohlraum des ersten Elementes eingeführt wird. Particularly advantageously be provided that a cavity of the first element is introduced before the reaction of a substance or in at least. Beispielsweise kann ein Hohlraum oder eine Reihe von Hohlräumen, die beispielsweise durch Blasen eines Schaumstoffs, aus dem das erste Element besteht, gebildet sein können, über Schläuche mit einem Stoff gefüllt, der entweder selbst eine Reaktion zur Änderung seiner mechanischen Eigenschaften durchlaufen kann oder der in den Hohlräumen auf einen weiteren Stoff trifft, mit dem er entsprechend reagiert oder wobei einer der Stoffe als Katalysator für die Reaktion dient. For example, a cavity or series of cavities which can be formed for example by blowing a foam from which the first element, via hoses can be filled with a material which is either capable of undergoing a reaction to change its mechanical properties themselves or in the cavities meet another material with which it reacts accordingly or wherein one of the substances as a catalyst for the reaction is used.
  • Die eigentliche Reaktion kann dabei durch entsprechende Einflussnahme von außen initiiert, unterstützt oder durchgeführt werden, wobei hierzu beispielsweise Strahlung, Temperaturveränderung, mechanische Einwirkung, wie beispielsweise Ultraschall, oder die Einwirkung durch elektrische und/oder magnetische Felder dienen kann. The actual reaction can initiated by corresponding interference from outside, are supported or carried out, for which purpose, for example, radiation, temperature changes, mechanical effects, such as ultrasonic, or the action can be used by electrical and / or magnetic fields.
  • Die Erfindung bezieht sich zudem auf eine Vorrichtung zur mechanischen Einwirkung auf ein Medium mit wenigstens einem ersten Element, das durch Änderung wenigstens einer mechanischen Eigenschaft von einem Transportzustand in einen Betriebszustand gebracht werden kann, wobei das erste Element wenigstens teilweise aus einem Stoff besteht oder mit einem Stoff oder Stoffgemisch füllbar ist, der/das, solange er/es einer Bestrahlung, einem elektrischen und/oder magnetischen Feld ausgesetzt ist, gegenüber dem Zustand ohne derartige Einwirkung geänderte mechanische Eigenschaften, insbesondere bezüglich Steifigkeit, Viskosität, Größe und/oder Form, aufweist. The invention also relates to a device for the mechanical action on a medium with at least one first element of a mechanical property of a transportation state can be brought into an operating state by changing at least the first element at least partially consists of a material or with a substance or mixture of substances can be filled, the / that as long as he / it has an irradiation, is subjected to an electric and / or magnetic field, compared to the state without such exposure altered mechanical properties, particularly with respect to rigidity, viscosity, size and / or shape, ,
  • Beispiele für eine derartige Veränderung der mechanischen Eigenschaften durch Felder sind der Piezoeffekt und Magnetostriktion bzw. bei Flüssigkeiten ein magnetorheologischer Effekt bzw. die Änderung der Viskosität durch elektrische Feldeinwirkung. Examples of such a change in mechanical properties by fields are of the piezo effect and magnetostriction or liquids a magnetorheological effect or the change of the viscosity by electric field action.
  • Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung sieht vor, dass die Vorrichtung nach ihrer Einführung in einen Körper eines Lebewesens der entsprechenden Einwirkung ausgesetzt wird, um die Vorrichtung funktionsfähig zu machen. A corresponding inventive method for operating such a device provides that the device is exposed after its introduction into a body of a living being the appropriate action to make the device operational. Während des Betriebes der Vorrichtung/Fluidpumpe muss die Einwirkung aufrechterhalten werden. During operation of the device / pump, the fluid action must be maintained. Es muss dabei weder eine reversible noch eine irreversible chemische Reaktion stattfinden, sondern es wird lediglich abhängig von der Einwirkung ein anderer mechanischer Zustand des Stoffs eingenommen. It has to neither reversible nor held an irreversible chemical reaction, but it is used only dependent on the action other mechanical state of the substance.
  • In einer Abwandlung kann die Erfindung auch so ausgestaltet sein, dass die entsprechende Einwirkung im Transportzustand aufrechterhalten wird und zum erreichen bzw. während des Betriebszustandes entfernt wird bzw. wegfällt. In a variant, the invention can also be designed so that the appropriate action is maintained in the transport state and to reach or is removed during the operating state or eliminated.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend beschrieben. In the following the invention is shown with reference to several embodiments thereof in a drawing and described below.
  • Dabei zeigt Here shows
  • Fig. 1 Fig. 1
    schematisch in einem Längsschnitt ein Blutgefäß mit einem in dieses eingeführten Hohlkatheter und einer Fräse, schematically in a longitudinal section a blood vessel with an inserted into this hollow catheter and a milling cutter,
    Fig. 2 Fig. 2
    schematisch ein in eine Herzkammer mündendes Blutgefäß, durch das ein Hohlkatheter mit einer Herzpumpe eingeschoben ist, schematically shows an opening into a chamber of the heart blood vessel through which a hollow catheter is inserted with a heart pump,
    Fig. 3 Fig. 3
    einen Rotor einer Pumpe im Transportzustand, a rotor of a pump in the transport state,
    Fig. 4 Fig. 4
    den Rotor aus the rotor from Fig. 3 Fig. 3 im Betriebszustand, in the operating state,
    Fig. 5 Fig. 5
    einen weiteren Rotor im Transportzustand, a further rotor in the transport state,
    Fig. 6 Fig. 6
    den weiteren Rotor aus Additional rotor Fig. 5 Fig. 5 im Betriebszustand, in the operating state,
    Fig. 7 Fig. 7
    einen dritten Rotor im Transportzustand, a third rotor in the transport state,
    Fig. 8 Fig. 8
    den Rotor aus the rotor from Fig. 7 Fig. 7 im Betriebszustand während des Versteifungsprozesses, in the operating state during the stiffening process,
    Fig. 9 Fig. 9
    ein Detail eines Rotors mit einem Förderelement, das einen Hohlraum aufweist, der teilweise gefüllt ist, a detail of a rotor having a conveyor member having a cavity which is partially filled,
    Fig. 10 Fig. 10
    das Detail aus the detail of Fig. 9 Fig. 9 , wobei der Hohlraum vollständig ausgefüllt ist, Wherein said cavity is completely filled,
    Fig. 11 Fig. 11
    schematisch eine Ansicht eines Rotors im Transportzustand mit einem Pumpengehäuse, das zusammengefallen ist, schematically shows a view of a rotor in the transport state with a pump housing which has collapsed,
    Fig. 12 Fig. 12
    die Pumpe aus the pump Fig. 11 Fig. 11 im Betriebszustand, in the operating state,
    Fig. 13 Fig. 13
    einen Rotor im Betriebszustand in versteifter Form mit einem im Betriebszustand befindlichen Gehäuse einer Pumpe, a rotor in the operating state, in the form stiffened with an in-operation state of a pump housing
    Fig. 14 Fig. 14
    die Teile der Pumpe aus the parts of the pump of Fig. 13 Fig. 13 nach einer weiteren Behandlung, die das Brechen der Förderelemente ermöglicht, after a further treatment, which allows the breaking of the conveying elements,
    Fig. 15 Fig. 15
    einen Rotor mit Förderelementen, der durch einen Hohlkatheter im Transportzustand durchgeschoben wird, a rotor having conveying elements, which is inserted through a hollow catheter in the transport state,
    Fig. 16 Fig. 16
    den Rotor aus the rotor from Fig. 15 Fig. 15 , der durch Zurückziehen der Nabe in den Hohlkatheter aufgerichtet wird, Which is raised by retracting the hub in the hollow catheter,
    Fig. 17 Fig. 17
    einen Rotor, der durch Verschieben eines Stützrades mittels Schubelementen aufgerichtet wird, sowie a rotor which is erected by moving a support wheel by means of pushing elements, and
    Fig. 18 Fig. 18
    eine Ansicht des Schubrades. a view of the push wheel.
  • Fig. 1 Fig. 1 zeigt als ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Fräse 1, die am distalen Ende eines Hohlkatheters 2 in ein Blutgefäß 3 eines menschlichen Körpers eingeführt ist, um eine Verengung 4 durch Wegfräsen von Belägen an der Wand des Blutgefäßes zu beseitigen. shows, as an example of an inventive apparatus, a milling machine 1, which is inserted into a blood vessel 3 of a human body at the distal end of a hollow catheter 2 in order to eliminate a constriction 4 by milling away of deposits on the wall of the blood vessel. Innerhalb des Hohlkatheters 2 verläuft eine Welle 5, die für eine Rotation mit hoher Drehzahl ausgelegt ist und von außerhalb des Hohlkatheters durch einen Motor angetrieben werden kann. Within the hollow catheter 2, a shaft 5, which is designed for a high speed rotation and can be driven from outside the hollow catheter by a motor runs.
  • Die Fräse 1 wird vorteilhaft zunächst in einem Transportzustand in das Blutgefäß 3 eingeführt, beispielsweise in radial komprimierter Form, und dann vor Ort in einen Betriebszustand überführt, der beispielsweise dadurch unterschiedlich zum Transportzustand sein kann, dass der Fräskopf radial vergrößert oder versteift wird. The cutter 1 is advantageously first introduced into a transport state into the blood vessel 3, such as in radially compressed form, and then transferred to the ground in an operating state, which may be different from the transport condition, for example, in that the milling head radially enlarged or is stiffened. Die Erfindung löst das Problem, diese Änderung der mechanischen Eigenschaften der Fräse nach dem Durchlaufen des Transportweges in günstiger Form zu bewerkstelligen. The invention solves to accomplish this change in the mechanical properties of the milling machine, after passing through the transport path in a convenient form of the problem.
  • Fig. 2 Fig. 2 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die in diesem Fall durch eine Herzkatheterpumpe 6 gebildet ist. shows another application example of an inventive device which is in this case formed by a heart catheter pump. 6 Diese weist ein Gehäuse 7 auf, in dem ein Rotor mit einer Nabe 8 und Förderelementen 9, 10 in Form von Förderschaufeln untergebracht ist. This comprises a housing 7 in which a rotor with a hub 8 and conveyor elements 9, is housed in the form of pumping vanes 10th
  • Die Pumpe weist typischerweise im Betrieb einen größeren Durchmesser auf als während des Transportes, um ihr die erforderliche Effektivität zu verleihen. The pump typically has in operation a larger diameter than during transport in order to give it the required efficiency. Aus diesem Grund wird die Pumpe vor dem Einbringen in ein Blutgefäß 11, durch das sie in eine Herzkammer 12 geschoben werden soll, radial komprimiert. For this reason, the pump is radially compressed prior to insertion into a blood vessel 11, by which it is to be pushed into a heart chamber 12th Dann wird sie durch eine Schleuse 13 in das Blutgefäß 10 eingebracht und bis zur Herzkammer 12 durchgeschoben. Then it is introduced through a lock 13 in the blood vessel 10 and pushed up to the ventricle 12th Darauf wird die Pumpe, beispielsweise der Rotor und das Pumpengehäuse, gemeinsam oder jeweils für sich radial expandiert. Then the pump, for example the rotor and the pump housing radially expanded together or separately, in itself is. Die Erfindung kann die Expansionsbewegung an sich erzeugen oder unterstützen. The invention can produce or assist the expansion motion per se. Sie kann jedoch auch erst nach der Expansionsbewegung dadurch wirken, dass beispielsweise der Rotor oder das Pumpengehäuse in der expandierten Stellung versteift und damit stabilisiert wird. However, it can only after the expansion movement act by, for example, the rotor or the pump housing is stiffened in the expanded position and is stabilized thereby.
  • Danach ist die Pumpe mit hohen Drehzahlen und unter hoher mechanischer Belastung betreibbar, indem der Motor 14 die Welle 15 mit beispielsweise 10000 U/min antreibt. Thereafter, the pump at high speeds and under high mechanical stress being operable by the motor 14 drives the shaft 15 with, for example, 10000 U / min.
  • Das Aufrichten der einzelnen Elemente der Pumpe 6 nach dem Verbringen an den Einsatzort in der Herzkammer 12 kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Rotor 8, 9, 10 in Rotation versetzt wird und entweder durch die wirkenden Zentrifugalkräfte oder durch die Fluidgegenkräfte, die sich mit der Drehung einstellen, oder durch beides gemeinsam aufgerichtet wird. The erection of the individual elements of the pump 6 after introduction to the deployment site in the heart chamber 12 may for example take place in that the rotor is 8, 9, 10 rotated and either by centrifugal forces or by the fluid counter forces with Setting the rotation, or is set up jointly by both. Zudem oder alternativ können auch mechanische Vorrichtungen wie beispielsweise Züge oder Druckeinrichtungen vorgesehen sein, die entlang des Hohlkatheters 16 von außerhalb des Patientenkörpers betätigbar sind und die auf den Pumpenkopf wirken und dort eine entsprechende Expansionsbewegung verursachen oder unterstützen. In addition, or alternatively, mechanical devices, such as coatings or printing means may be provided which can be actuated along the hollow catheter 16 from outside the patient's body and acting on the pump head and there cause a corresponding expansion movement or support. Es sind auch andere Mechanismen möglich, über die auf eine Expansion hingewirkt werden kann. Other mechanisms are possible, through which can be worked towards expansion. Diese werden beispielhaft anhand der übrigen Figuren erläutert. These are exemplified with reference to the remaining figures.
  • Fig. 3 Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines Rotors mit Förderschaufeln bzw. Rotorblättern 9', 10', die an einer Nabe 8' ansetzen und die in der shows a view of a rotor with impeller blades and rotor blades 9 ', 10' 'fix to a hub 8 and in the Fig. 3 Fig. 3 noch im Transportzustand gezeigt sind, in dem sie radial an die Nabe 8' angelegt sind. are shown still in the transport state, in which they are radially applied to the hub 8 '.
  • Jeweils ein Teilbereich 17, 18 jedes Förderelementes 9', 10' ist derart gestaltet, dass er sich durch bestimmte äußere Einflüsse wie beispielsweise Bestrahlung mit UV-Licht oder Teilchenstrahlung (α-, β-, γ-), elektrische und/oder magnetische Felder, Ultraschall oder mechanische Belastung kontrahiert. In each case a partial area 17, 18 ', 10' of each conveying member 9 is designed such that it by certain external influences such as irradiation with UV light or particle (α-, β-, γ-), electrical and / or magnetic fields , ultrasound or mechanical stress contracted. Es können als Materialien für die Bereiche 17, 18 beispielsweise selbstvernetzende Kunststoffe gewählt werden, die bei der Vernetzung einerseits erhärten und sich andererseits zusammenziehen. It can be selected as materials for the regions 17, 18, for example, self-crosslinking resins which harden in the crosslinking on the one hand and to contract the other hand.
  • Die The Fig. 4 Fig. 4 zeigt, dass durch eine Kontraktion der Bereiche 17, 18 die Förderelemente 9', 10' in deren Bereich stärker an die Nabe 8' herangezogen und damit radial aufgerichtet werden, wie durch den Pfeil 19 angedeutet. shows that be a contraction of the areas 17, 18 the conveying elements 9 ', 10' used in the region closer to the hub 8 'and thus radially raised, as indicated by the arrow 19th Diese Wirkung ist bei einer dauerhaften Vernetzung stabil und dauerhaft. This effect is stable at a permanent networking and permanently. Es ist jedoch auch denkbar, Stoffe einzusetzen, die eine solche Kontraktion vorübergehend zeigen, beispielsweise durch Effekte der Magnetostriktion oder Piezoeffekt. However, it is also conceivable to use materials that show such a contraction temporarily, for example by effects of magnetostriction or piezoelectric effect. In dem letztgenannten Fall wird der Rotor radial nur so lange expandiert, wie (oder bei Einwirkung nur im Transportzustand bis) die entsprechenden Felder wirken. In the latter case, the rotor is radially expanded only as long (up or when exposed only in the transport state) act as the corresponding fields. Anderenfalls stabilisiert sich der Rotor, und die äußere Einwirkung kann wegfallen, ohne dass der Rotor instabil wird. Otherwise, the rotor is stabilized, and the external force can be eliminated, without the rotor becomes unstable.
  • Es ist auch denkbar, den gesamten Bereich der Förderelemente im Bereich der Nabe aus einem entsprechenden Material herzustellen, das sich entweder kontrahiert oder versteift, wobei die Geometrie entsprechend gewählt werden muss, um eine selbsttätige Aufrichtung der Förderelemente zu erreichen, wenn nicht die Aufrichtung durch einen anderen Effekt, beispielsweise Manipulation mittels Drahtzügen oder Ähnlichem erreicht wird. It is also conceivable to produce the entire range of the conveying elements in the region of the hub of an appropriate material, which either is contracted or rigidified, wherein the geometry must be chosen accordingly in order to achieve an automatic erection of the conveying elements, if not the erection by a other effect, for example, manipulation by means of wire cables or the like is achieved. Wird die Expansion durch andere Effekte erreicht, so kann es ausreichen, Teile der Förderelemente 9', 10' oder die gesamten Förderelemente zu versteifen, indem sie aus einem entsprechenden vernetzbaren Material oder einem Material, das sich unter entsprechender Einwirkung versteift, hergestellt werden. If the expansion achieved by other effects, so it may be sufficient parts of the conveying elements 9 ', 10' or to stiffen the entire conveying elements, by being made of a corresponding cross-linkable material or a material which stiffens under appropriate action. Es existieren beispielsweise Elastomere, die auf Magnetfelder durch Versteifung reagieren. For example, there elastomers that respond to magnetic fields by stiffening.
  • In der In the Fig. 5 Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Rotor mit einer Nabe 8'' und zwei Förderschaufeln 9'', 10'' und darin angeordneten Hohlräumen 20, 21 dargestellt. a further embodiment of the invention having a rotor with a hub 8 '' and two impeller blades 9 '', 10 '' and disposed therein cavities 20, 21 is shown.
  • Die Hohlräume 20, 21 sind über ein Leitungssystem mit Zuleitungen 22, 23, die durch die Nabe 8'' verlaufen, mit einer Druckquelle verbunden. The cavities 20, 21 are connected via a pipe system with feed lines 22, 23 extending through the hub 8 '' to a pressure source. Entsprechende Leitungen können entweder durch ein Lumen des Hohlkatheters oder durch zusätzlich dort innen oder außen am Hohlkatheter angeordnete Schläuche gespeist werden. Corresponding lines can be supplied either through a lumen of the hollow catheter or by addition there internally or externally disposed on the hollow catheter tubes.
  • Zum Aufrichten der Förderelemente 9'', 10'' kann beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit in die Hohlräume 20, 21 eingepresst werden, so dass die Förderelemente 9'', 10'' sich, wie in For erecting the conveying elements 9 '', 10 '', for example, a gas or a liquid into the cavities 20, 21 are pressed, so that the conveying elements 9 '', 10 '', as shown in Fig. 6 Fig. 6 gezeigt, aufrichten und straffen. shown upright and firm. Eine entsprechende eingepresste Flüssigkeit in den Hohlräumen 20, 21 wird danach entweder durch Vernetzung oder eine chemische Reaktion mit einem weiteren Stoff verfestigt, oder die Eigenschaften der Flüssigkeit werden durch Feldeinwirkung geändert, was beispielsweise bei magnetorheologischen Flüssigkeiten durch Einwirkung eines magnetischen Feldes und entsprechende Änderung der Viskosität möglich ist. A corresponding pressed-in fluid in the cavities 20, 21 is then solidified, either by cross-linking or a chemical reaction with another substance or the properties of the liquid are changed by field effects, which for example in magnetorheological fluids by the action of a magnetic field and corresponding change in viscosity is possible. Damit wird der Rotor bei hoher Viskosität der Flüssigkeit stabilisiert. Thus, the rotor is stabilized at high viscosity of the liquid.
  • Wird zunächst ein Gas eingepresst, so muss darauf ein weiterer Stoff eingebracht werden, um die Versteifung dauerhaft zu erhalten. First a gas pressed so on another substance needs to be introduced to obtain the stiffening permanently. Es können beispielsweise auch mehrere Stoffe in Form von Flüssigkeiten und/oder Gasen eingebracht werden, die entweder miteinander nach dem Zusammentreffen in den Hohlräumen 20, 21 reagieren oder die noch um einen Katalysator ergänzt werden, sobald die Förderelemente 9'', 10'' aufgerichtet sind, um die Reaktion zu beschleunigen. It may for example also several substances in the form of liquids and / or gases are introduced, which either react with each other after the meeting in the cavities 20, 21 or be supplemented by a catalyst as soon as the conveying elements 9 '', 10 '' is set up are to accelerate the reaction. Wird durch die äußere Einwirkung eine irreversible Reaktion ausgelöst, so kann die Einwirkung nach der Versteifung des Rotors entfallen. Is triggered by the external force, an irreversible reaction, so the effect can be eliminated after the stiffening of the rotor. Andererseits kann auch die Aufrechterhaltung beispielsweise eines Feldes notwendig sein, um die entsprechenden gewünschten mechanischen Eigenschaften des Rotors zu erhalten. On the other hand, also maintaining, for example, a field may be necessary in order to obtain the corresponding desired mechanical properties of the rotor.
  • Es kann das Einpressen von Gas in die Hohlräume auch ausschließlich zum Aufrichten der Förderelemente genutzt werden, wenn danach andere Elemente des Rotors zur Stabilisierung dieses Zustands versteift werden. It may be the injection of gas are also used in the cavities exclusively for erecting the conveyor elements when then other elements of the rotor to stabilize this state are stiffened.
  • Die The Fig. 7 Fig. 7 zeigt einen Rotor mit zwei Förderelementen in Form von Schaufelblättern 9''', 10''', wobei jedes der Förderelemente zwei Versteifungsstege 24, 25, 26, 27 aufweist. shows a rotor with two conveying elements in the form of blades 9 '' ', 10' '', wherein each of said conveyor elements has two stiffening webs 24, 25, 26, 27th Diese sind in dem Transportzustand der These are in the transport state of Fig. 7 Fig. 7 noch schlaff, so dass die Förderelemente 9''', 10''' an der Nabe 8''' anliegen können. nor slack, so that the can conveying elements 9 '' ', 10' '' on the hub 8 '' rest '.
  • Nach dem Verbringen an den Einsatzort wird, wie in After spending to the site, as shown in Fig. 8 Fig. 8 durch den Pfeil 28 bezeichnet, der Rotor in Drehung versetzt, so dass sich die Förderelemente 9''', 10''' durch Zentrifugalkraft und/oder Fluidgegendruck aufrichten. indicated by the arrow 28, the rotor is set in rotation, so that raise the feed members 9 '' ', 10' '' by the centrifugal force and / or fluid backpressure. Zu diesem Zeitpunkt kann die Reaktion zur Versteifung der Stege 24, 25, 26, 27 einsetzen, entweder durch Bestrahlung, wie mittels der Einwirkungsquelle 29 dargestellt, die allerdings auch durch eine magnetische oder elektrische Feldquelle ersetzt werden kann, oder durch eine Ultraschallquelle oder durch eine chemische Reaktion, die beispielsweise durch Eindiffundieren eines Stoffes 30, in dem sich die Förderelemente bewegen, ausgelöst oder befördert werden kann. At this time, 25 26, the reaction for stiffening the webs 24, employing 27, either by irradiation, as shown by the exposure source 29, which can be, however, replaced by a magnetic or electric field source or an ultrasound source or by a chemical reaction, which can be, for example, by diffusion of a substance 30, in which moving the conveying elements, triggered or transported. Dieser Stoff kann beispielweise beim Einsatz der Pumpe im menschlichen Blut als Bestandteil des Blutes in natürlicher Form vorliegen. This material may for example be in natural form in the use of the pump in human blood as a component of the blood. Diffundiert dieser Stoff in die Förderelemente und trifft die Verstärkungs- oder Versteifungsstege, so findet dort eine Härtungsreaktion statt, die die Förderelemente versteift. Diffuses this substance in the conveying elements and makes the reinforcing or stiffening ribs, a curing reaction takes place there, which stiffens the conveyor elements.
  • Die The Fig. 9 Fig. 9 zeigt schematisch ein einzelnes Förderelement 31 mit einem Hohlraum 32, der teilweise mit einer Flüssigkeit 33 gefüllt ist. schematically shows a single conveying element 31 with a cavity 32 which is partially filled with a liquid 33rd
  • Zur Aufrichtung und/oder Versteifung des Förderelementes 31 ist vorgesehen, dass entlang der Pfeile 34, 35 ein Gas durch ein Lumen in der Nabe 8'''' und das Förderelement 31 in den Hohlraum 32 einströmt und dort mit der Flüssigkeit 33 unter Bildung eines Schaumstoffs reagiert. For straightening and / or stiffening of the conveying element 31 is provided that along the arrows 34, 35, a gas a through a lumen in the hub 8 '' '' and the feed element flows into the cavity 32 31 and from there to the liquid 33 to form foam reacts. Hierdurch und durch die entsprechende Reaktion findet eine Expansion statt, durch die der Hohlraum 32 unter Druck gesetzt und aufgeblasen wird. This and the corresponding reaction an expansion takes place, through which the cavity 32 is set under pressure and inflated. Gleichzeitig versteift sich der Schaumstoff 36 entweder durch die Reaktion oder durch eine nachfolgende Härtung und stabilisiert somit das Förderelement 31, wie in der At the same time, the foam 36 stiffens either by reaction or by subsequent hardening and thus stabilizes the conveying element 31, as in the Fig. 10 Fig. 10 dargestellt. shown.
  • Fig. 11 Fig. 11 zeigt im Transportzustand eine Pumpe mit einem Pumpengehäuse 36 in Form einer Membran, die zusammengefallen ist und den ebenfalls komprimierten Rotor mit den Förderschaufeln 37 eng umgibt. shows in the transport state, a pump with a pump casing 36 in the form of a membrane, which is collapsed and closely surrounds the rotor also compressed with the conveyor blades 37th Das Gehäuse 36 ist am Ende 38 der Nabe 39 befestigt und wird in diesem Zustand am Ende eines Hohlkatheters durch ein Blutgefäß geschoben. The housing 36 is fixed to the end 38 of the hub 39 and is pushed in this state, at the end of a hollow catheter through a blood vessel.
  • Ist der Pumpenkopf bei der Anwendung als Herzpumpe durch den Aortenbogen durch- und in eine Herzkammer eingeschoben, so kann der Rotor langsam in Drehung versetzt werden, wie in der If the pump head throughput when used as heart pump through the aortic arch, and inserted into a heart chamber, the rotor can be slowly rotated, as in the Fig. 12 Fig. 12 gezeigt. shown. Durch die Zentrifugalkräfte und/oder durch Fluidgegenkräfte des zu fördernden Blutes werden die Förderschaufeln 37 aufgerichtet, saugen Blut durch Öffnungen an der Vorderseite des Gehäuses 36, angedeutet durch die Pfeile 40, 41, ein und erhöhen damit den Druck im Innenraum des Pumpengehäuses 36. Hierdurch wird die Membran 36 aufgeweitet und aufgeblasen und spannt sich straff. By the centrifugal forces and / or fluid reaction forces of the pumping blood, the pumping vanes are erected 37, suck blood through openings at the front of housing 36, indicated by the arrows 40, 41, and thus increase the pressure in the interior of the pump housing 36. This the membrane is expanded and inflated 36 and stretches taut. Gleichzeitig öffnet sich der Raum zur vollständigen Entfaltung der Förderschaufeln 37, so dass der Rotor seine volle Umdrehungszahl aufnehmen kann. At the same time the space is open to the full deployment of the impeller blades 37, so that the rotor can absorb its full revolutions. Aus dem Innenraum 42 des Pumpengehäuses 36 kann dann das Blut durch die Öffnungen 43 in das Blutgefäß 10 gepresst werden. the blood can then be pressed through the openings 43 in the blood vessel 10 from the interior 42 of the pump housing 36th
  • Das Pumpengehäuse 36 ist dabei auf dem distalen Ende 44 des Hohlkatheters 45 abgestützt, wobei durch den Hohlkatheter 45 auch die Antriebswelle 46 verläuft, die an der Nabe 47 endet. The pump housing 36 is supported on the distal end 44 of the hollow catheter 45, wherein through the hollow catheter 45 and the drive shaft 46 extends, which ends at the hub 47th Die Nabe 47 ist sinnvollerweise an beiden Enden des Pumpengehäuses 36 drehbar gelagert. The hub 47 is usefully mounted rotatably at both ends of the pump housing 36th
  • Ist der Betriebszustand durch völlige Entfaltung des Rotors bzw. der Förderschaufeln 37 und Aufpumpen des Pumpengehäuses 36 erreicht, so kann die Pumpe in diesem Zustand durch Härten sowohl des Pumpengehäuses als auch der Förderschaufeln stabilisiert werden. If the operating state by complete unfolding of the rotor or the impeller blades 37 and inflation of the pump housing 36 is reached, the pump can be stabilized by curing of both the pump housing and the impeller blades in this state. Dies geschieht beispielsweise durch Bestrahlung von außen mit UV-Licht, einer anderen Strahlung oder Ultraschall oder durch chemische Einwirkung entweder durch Zugabe eines geeigneten, eine Reaktion an den Förderelementen oder am Pumpengehäuse in Gang setzenden Stoffes oder durch Reaktion mit einem ohnehin im zu fördernden Blut befindlichen Stoff, der als Reaktionspartner oder Katalysator wirkt. This is done for example by irradiation from the outside with UV light, other radiation, or ultrasound or by chemical action, either by addition of a suitable, contained a reaction to the impeller or the pump housing passing in transition material or by reaction with an already in the required blood substance which acts as a reactant or catalyst.
  • Auch hier kann alternativ dazu eine vorübergehende Versteifung oder Erhöhung einer Viskosität im Falle von Füllflüssigkeiten durch Anwendung von magnetischen oder elektrischen Feldern vorgesehen sein. Again, a temporary stiffening or increase of viscosity in the case of filling liquids by the application of magnetic or electric fields may alternatively be provided.
  • Entsprechende Felder können entweder von außerhalb des Patientenkörpers eingebracht bzw. eingestrahlt werden oder sie können durch entsprechende Sonden, die in die Nähe der Pumpe gebracht werden, appliziert werden. Corresponding fields can be introduced or radiated from outside the patient's body either, or they can be administered by appropriate probes that are brought into the vicinity of the pump.
  • Es ist auch für sämtliche in dieser Anmeldung dargestellten Ausführungsformen sowie auch davon unabhängig möglich, dass beispielsweise Elektromagnetische Strahlung wie zum Beispiel Licht, UV-Strahlung, Infrarotstrahlung, Kurzwellen oder Röntgenstrahlung zum Pumpenkopf geleitet wird, um dort eine Härtungsreaktion hervorzurufen. It is also possible for all in this application illustrated embodiments as well as independently thereof, that, for example, electromagnetic radiation such as light, UV radiation, infrared radiation, short waves or X-rays is directed to the pump head in order there to cause a curing reaction. Dies kann zum Beispiel über einen geeigneten Lichtleiter, der beispielsweise durch den Hohlkatheter geführt werden kann, erfolgen. This can, for example, via a suitable light guide, which can be performed, for example, through the hollow catheter done.
  • Fig. 13 Fig. 13 zeigt schematisch einen Pumpenkopf mit einem Gehäuse 36 und Förderschaufeln 37, die Verstärkungsrippen 48 aufweisen. schematically shows a pump head having a housing 36 and impeller blades 37 which have reinforcing ribs 48th Diese sind typischerweise zur Stabilisierung des Betriebszustandes beispielsweise durch Vernetzung eines vernetzbaren Polymers versteift. These are typically stiffened to stabilize the operating state, for example by crosslinking a crosslinkable polymer.
  • Um die Probleme zu lösen, die bei der Entnahme des Pumpenkopfes nach der Behandlung bei einem Patienten auftreten können, ist es notwendig, die Förderschaufeln 37 zu komprimieren. In order to solve the problems which may occur during removal of the pump head after the treatment in a patient, it is necessary to compress the conveyor blades 37th Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass durch eine Strahlungsquelle 49 der Rotor weiter bestrahlt wird, so dass sich die Härtung durch weitere Vernetzung bis zur Versprödung fortsetzt. This can for example take place in that the rotor is further irradiated by a radiation source 49, so that the curing continues by further crosslinking to embrittlement. Sind die Versteifungsstege 48 versprödet, so können sie von selbst brechen oder einfach beim Entnehmen der Pumpe durch Zurückziehen des Pumpenkopfes in den Hohlkatheter 49 gebrochen werden. If the stiffening ribs brittle 48 so they can break by itself or simply removing the pump by pulling back the pump head be broken into the hollow catheter 49th
  • Die The Fig. 14 Fig. 14 zeigt die Verstärkungsstege 48 innerhalb der Förderschaufeln 37 in geknicktem bzw. gebrochenem Zustand, wie der Pumpenkopf mitsamt dem Gehäuse 36 in das trichterförmige, distale Ende des Hohlkatheters 49 mittels der Antriebswelle 46 zurückgezogen wird. shows the reinforcing webs 48 within the conveyor blades 37 in the buckled or broken state, as the pump head is retracted together with the housing 36 in the funnel-shaped distal end of the hollow catheter 49 by the drive shaft 46th Das Zurückziehen kann jedoch auch durch andere Mittel wie beispielsweise parallel zu der Antriebswelle 46 in dem Hohlkatheter 49 verlaufende Züge erfolgen. However, the retraction can be carried out by other means, such as parallel to the drive shaft 46 extending in the hollow catheter 49 moves.
  • Auf die beschriebene Weise kann der Pumpenkopf ohne größeren mechanischen Widerstand in den Hohlkatheter eingezogen und zusammen mit diesem aus der Herzkammer bzw. durch das Blutgefäß hindurch aus dem Patientenkörper entfernt werden. In the described manner, the pump head can be withdrawn without greater mechanical resistance in the hollow catheter and removed together therewith from the ventricle or through the blood vessel to pass from the patient's body.
  • Alternativ zur Fortsetzung des Härtungsprozesses, der nach dem Transport zur Versteifung des Rotors genutzt wurde, bis zur Versprödung kann auch eine Behandlung erfolgen, die von der anfänglichen Versteifungsbehandlung unterschiedlich ist. Alternatively, for the continuation of the curing process, which was used after transportation to stiffen the rotor to embrittlement can also be a treatment that is different from the initial stiffening treatment. Beispielsweise kann eine Versprödung oder ein Brechen durch Ultraschallbehandlung vorgesehen sein. For example, a brittleness or breakage may be provided by ultrasound treatment. Auch eine Temperaturabsenkung beispielsweise durch Einbringen eines Kühlmittels durch den Hohlkatheter 49 kann lokal bewerkstelligt werden, um den Rotor und/oder das Pumpengehäuse zu verspröden und bruchempfindlich zu machen. Also, a temperature reduction, for example by introducing a coolant through the hollow catheter 49 can be accomplished locally to embrittle the rotor and / or the pump housing and to make fragile. Am sinnvollsten ist dabei, lediglich den Rotor entsprechend zu brechen und das Pumpengehäuse intakt zu lassen, damit eventuell entstehende Bruchsplitter nicht in die Blutbahn gelangen können. , Is the most sense only to break the rotor accordingly and to let the pump casing intact, thus possibly resulting fracture fragments can not get into the bloodstream.
  • In den In the Fign. FIGS. 15 und 16 15 and 16 ist ein möglicher Aufstellmechanismus für einen Rotor nach dem Transport und zum Übergang in den Betriebszustand dargestellt. a possible deployment mechanism for a rotor according to the transport and the transition is shown in the operating state.
  • In In Fig. 15 Fig. 15 ist ein Rotor mit der Nabe 50 und den Förderschaufeln 51 im komprimierten Zustand innerhalb des Hohlkatheters 52 dargestellt, kurz bevor er in Richtung des Pfeils 53 aus dem Hohlkatheter innerhalb der Herzkammer herausgeschoben wird. a rotor with the hub 50 and the impeller blades 51 is shown in a compressed state within the hollow catheter 52, just before it is pushed in the direction of arrow 53 out of the hollow catheter within the heart chamber. Das Herausschieben kann mittels der Antriebswelle 54 oder weiterer nicht dargestellter Drähte bzw. Züge erfolgen. The pushing can be carried out by means of the drive shaft 54 ​​or another unillustrated wires or cables. In diesem Zustand ist der Rotor noch ungehärtet und beweglich. In this state, the rotor is still uncured and flexible. Ist er aus dem Hohlkatheter herausgefahren, so ist es alternativ oder zusätzlich zu anderen Möglichkeiten der Expansion auch möglich, nachfolgend den Rotor ein Stück weit in Richtung des Pfeils 55 in If it is moved out of the hollow catheter, it is alternatively or in addition to other ways of expansion also possible below the rotor to a certain extent in the direction of arrow 55 in Fig. 16 Fig. 16 zurückzuziehen, so dass die Förderschaufeln 51 durch das Anstoßen am Rand des distalen Endes des Hohlkatheters 52 anstoßen und radial in Richtung der Pfeile 56, 57 aufgerichtet werden. withdraw, so that the conveyor blades 51 abut by the abutment on the edge of the distal end of the hollow catheter 52 and radially in the direction of arrows 56, are erected 57th Sodann kann ein Härten des Rotors oder ausschließlich der Förderschaufeln oder von Teilen der Förderschaufeln erfolgen, so dass der Rotor in expandierter Form stabilisiert ist. Then, curing can take place exclusively of the rotor or the impeller blades or parts of the impeller blades, so that the rotor is stabilized in the expanded form. Daraufhin kann der Rotor wieder in Richtung des Pfeils 53 aus dem Hohlkatheter 52 heraus- und von diesem weggeschoben werden, um in die Betriebsposition zu gelangen. Thereafter, the rotor may be again challenges in the direction of arrow 53 out of the hollow catheter 52 and pushed away from this, to get to the operative position. Bei der obigen Betrachtung ist das Gehäuse der Pumpe außer Betracht gelassen, dieses wird jedoch in der überwiegenden Zahl der Ausführungsformen zusätzlich vorgesehen sein und den Rotor umgeben. In the above consideration, the housing of the pump is left out of consideration, this will, however, be additionally provided in the majority of the embodiments and surrounding the rotor.
  • Die The Fig. 17 Fig. 17 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rotors mit einer Nabe 58, an der Förderschaufeln 59 befestigt sind. shows a further embodiment of a rotor with a hub 58, are attached to the conveyor blades 59th Nach dem Ausfahren aus dem Hohlkatheter 60, ähnlich wie in der After exiting the hollow catheter 60, similar to the Fig. 15 Fig. 15 dargestellt, können durch Nachschieben eines Aufrichtrades 61, das in der illustrated, by subsequent pushing of a Aufrichtrades 61, which in the Fig. 18 Fig. 18 in der Draufsicht deutlicher dargestellt ist, der Rotor bzw. die Förderschaufeln des Rotors aufgerichtet werden. is shown more clearly in the plan view of the rotor or the impeller blades of the rotor are erected. Das Aufrichtrad 61 wird durch Schieben mittels mehrerer Schubelemente 63, 64 oder eines innerhalb des Hohlkatheters 60 verlaufenden schlauchartigen Elementes, das beispielsweise die Antriebswelle 65 umgeben kann, bewerkstelligt. The Aufrichtrad 61 is accomplished by sliding by a plurality of pushing elements 63, 64 or a running inside of the hollow catheter 60 tubular element which can surround, for example, the drive shaft 65.
  • Im aufgerichteten Zustand des Rotors wird dieser dann gehärtet, und danach kann das Aufrichtrad 61 in den Hohlkatheter 60 zurückgezogen werden. In the erected state of the rotor that is then cured, and thereafter the Aufrichtrad can be retracted into the hollow catheter 60 61st Das Aufrichtrad 61 ist mit großen Durchgangsöffnungen 66 versehen, um die Strömungsverhältnisse der Pumpe nicht oder nur minimal zu beeinträchtigen. The Aufrichtrad 61 is provided with large through holes 66 so as not or only minimally affecting the flow conditions of the pump.
  • In Ergänzung aller oben genannten Beispiele und auch als eigenständige Erfindung anwendbar ist es darüber hinaus auch möglich, den Vorgang des Härtens und/oder des Erweichens der Vorrichtung jeweils durch eine kurzzeitige Einwirkung eines Impulses, elektromagnetischen Feldes oder eines ähnlichen Effektes hervorzurufen, so dass die jeweilige Einwirkdauer auf das minimal notwendige Ausmaß beschränkt ist. In addition all the above examples and also as an independent invention applicable moreover, it is also possible to cause the process of hardening and / or softening of the device in each case by a short-term exposure of a pulse, electromagnetic field, or a similar effect, so that the respective is exposure time limited to the minimum necessary extent. So kann beispielsweise der Kristallisationsprozess der Flüssigkeit durch einen kurzen mechanischen Impuls ausgelöst werden, ähnlich dem Vorgehen bei sogenannten Wärmekissen. For example, the crystallization process of the liquid can be triggered by a short mechanical pulse, similar to the procedure for so-called heating pads. Das entsprechend kristallisierte Medium kann dann durch kurzzeitige lokale Wärmeeinwirkung wieder verflüssigt werden. The correspondingly crystallized medium can then be liquefied again by brief local heat. Durch Versetzen des Mediums mit beispielsweise Metallpartikeln, die in einem entsprechenden Feld angeregt werden, könnte die Wärmeeinwirkung soweit lokal begrenzt werden, dass eine Schädigung des umgebenden Gewebes auf ein unschädliches Maß reduziert bzw. ganz vermieden wird. By moving the medium with, for example, metal particles which are excited in a corresponding field, the action of heat could be limited to the extent locally, is that damage to the surrounding tissue to a harmless level reduced or completely avoided.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die erfindungsgemäßen Verfahren erlauben mit technisch übersichtlichem Aufwand die Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften von Elementen einer in einen Patientenkörper eingebrachten Vorrichtung, speziell einer Blutpumpe, so dass diese in die geeignete Form für den Betrieb gebracht oder mit der erforderlichen Steifigkeit versehen werden kann, ohne dass die entsprechenden mechanischen Eigenschaften schon beim Einführen in den Patientenkörper vorhanden sein müssten. The apparatus and methods of the invention allow with technically obvious effort to influence the mechanical properties of elements of a introduced into a patient's body device, especially a blood pump, so that these can be brought or in the appropriate form for the operation is provided with the necessary rigidity, without the appropriate mechanical properties already during insertion into the patient's body would be present. Dadurch werden neue Aufbauformen entsprechender Vorrichtungen/Pumpen möglich. This new construction forms corresponding devices / pumps are possible.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur mechanischen Einwirkung auf ein Medium (30) mit wenigstens einem ersten Element (9, 9', 9'', 9''', 10, 10', 10'', 10''', 31, 37, 59), das durch Änderung wenigstens einer mechanischen Eigenschaft von einem Transportzustand in einen Betriebszustand gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element wenigstens teilweise aus einem Stoff (17, 18, 21, 22, 26, 27, 33, 36) besteht oder mit einem Stoff oder Stoffgemisch füllbar ist, der/das zum Übergang in den Betriebszustand eine Stoffumwandlung durch eine chemische Reaktion, insbesondere Vernetzung, oder einen Übergang vom flüssigen Zustand in einen festen Zustand durchläuft. Device for mechanical action on a medium (30) having at least a first element (9, 9 ', 9' ', 9' '', 10, 10 ', 10' ', 10' '', 31, 37, 59) comprising at least one mechanical property can be brought from a transport state to an operating state by changing, characterized in that the first element at least partially from a fabric (17, 18, 21, 22, 26, 27, 33, 36) or with a substance or mixture of substances can be filled, of / passing through the transition to the operating state of a substance by a chemical conversion reaction, particularly crosslinking, or a transition from the liquid state to a solid state.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Fluidpumpe (6) ausgebildet ist. Device according to claim 1, characterized in that the device is designed as a fluid pump (6).
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (9, 9', 9'', 9''', 10, 10', 10'', 10''', 31, 37, 59) ein Teil eines Rotors, insbesondere ein Förderelement ist. Device according to claim 2, characterized in that the first element (9, 9 ', 9' ', 9' '', 10, 10 ', 10' ', 10' '', 31, 37, 59) a part of a rotor, in particular a conveyor element.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (9, 9', 9'', 9''', 10, 10', 10'', 10''', 31, 37, 59) eine Förderschaufel einer Pumpe ist. Device according to claim 3, characterized in that the first element (9, 9 ', 9' ', 9' '', 10, 10 ', 10' ', 10' '', 31, 37, 59) a conveying blade of a pump.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element ein Pumpengehäuse (7) ist. Device according to claim 2, characterized in that the first element is a pump housing (7).
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die änderbare mechanische Eigenschaft die Steifigkeit und/oder die geometrische Form ist. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the changeable mechanical property is the stiffness and / or the geometric shape.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (9, 9', 9'', 9''', 10, 10', 10'', 10''', 31, 37, 59) ein härtbares Material aufweist. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the first element (9, 9 ', 9' ', 9' '', 10, 10 ', 10' ', 10' '', 31, 37, 59 ) comprises a curable material.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material durch Temperatureinwirkung, elektrische und/oder magnetische Felder, Strahlung, mechanische Einwirkung oder Hinzufügung eines weiteren Stoffs oder Kontakt mit einem weiteren Stoff oder durch Initialisierung einer Kristallisation härtbar ist. Device according to claim 7, characterized in that the material is curable by the action of temperature, electric and / or magnetic fields, radiation, mechanical action, or addition of another substance or contact with another substance or by initializing crystallization.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Stoff in dem Medium enthalten ist, auf das die Vorrichtung einwirkt. Device according to claim 8, characterized in that the further substance is present in the medium to which the device is applied.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine fortgesetzte oder weitere Reaktion das erste Element reversibel oder irreversibel in einen Zustand überführbar ist, in dem die Vorrichtung transportierbar ist oder in dem es durch mechanisches Zerbrechen in einen Transportzustand gebracht werden kann. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that by a continued or further reaction, the first element is reversible or irreversible in a state convertible, in which the device is transported or in which it can be brought by mechanical breakage in a transportation state ,
  11. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zunächst in einen Körper eines Lebewesens eingeführt wird, dass darauf der Stoff / das Stoffgemisch des ersten Elementes eine Reaktion, insbesondere Vernetzung, oder eine Kristallisation erfährt und dass die Vorrichtung darauf in Gang gesetzt wird. Method for operating a device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the device is initially inserted into a body of a living being that it undergoes the substance / substance mixture of the first element, a reaction, particularly crosslinking or crystallization and that the device is set out in transition.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Reaktion oder Kristallisation der oder ein Stoff in wenigstens einen Hohlraum des ersten Elementes eingeführt wird. A method according to claim 11, characterized in that the or a substance in a cavity of the first element is introduced prior to the reaction or crystallization least.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Initiierung, Unterstützung oder Durchführung der Reaktion oder Kristallisation auf die Vorrichtung durch Strahlung, Temperaturveränderung oder mechanische Einwirkung, insbesondere Ultraschall, oder durch elektrische und/oder magnetische Felder eingewirkt wird. The method of claim 11 or 12, characterized in that is acted on to initiate, support or carrying out the reaction or crystallization of the apparatus by radiation, change in temperature or mechanical action, especially ultrasound, or by electrical and / or magnetic fields.
  14. Vorrichtung zur mechanischen Einwirkung auf ein Medium mit wenigstens einem ersten Element (9, 9', 9'', 9''', 10, 10', 10'', 10''', 31, 37, 59), das durch Änderung von wenigstens einer mechanischen Eigenschaft von einem Transportzustand in einen Betriebszustand gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element wenigstens teilweise aus einem Stoff (17, 18, 21, 22, 26, 27, 33, 36) besteht oder mit einem Stoff oder Stoffgemisch füllbar ist, der/das, solange er einer Bestrahlung, einem elektrischen und/oder einem magnetischen Feld ausgesetzt ist, gegenüber dem Zustand ohne derartige Einwirkung geänderte mechanische Eigenschaften, insbesondere geänderte Steifigkeit/ Viskosität oder Form aufweist. Device for mechanical effect on a medium with at least one first element (9, 9 ', 9' ', 9' '', 10, 10 ', 10' ', 10' '', 31, 37, 59), which by change of at least one mechanical property can be brought from a transport state to an operating state, characterized in that the first element at least partially from a fabric (17, 18, 21, 22, 26, 27, 33, 36) or with a fabric fillable or substance mixture, the / the, as long as it has a radiation, an electric and / or a magnetic field is exposed, compared to the state without such exposure altered mechanical properties, in particular altered stiffness / viscosity or shape.
  15. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach ihrer Einführung in den Körper eines Lebewesens der entsprechenden Einwirkung ausgesetzt und währenddessen in Gang gesetzt wird oder dass die Vorrichtung während des Transports einer entsprechenden Einwirkung ausgesetzt wird, die zum Übergang in den Betriebszustand geändert oder beendet wird. A method of operating an apparatus according to claim 14, characterized in that the device is exposed after its introduction into the body of a living being the corresponding action and during which set in motion or that the device is subjected to during transport of a corresponding action, which in the transition changing the operating state or terminated.
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